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First-principles study of a pressure-induced spin transition in multiferroic Bi_2FeCrO_6

机译：第一性原理研究多铁性Bi_2FeCrO_6中压力诱导的自旋转变

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We report on a first-principles study of the structural, electronic, and magnetic properties of multiferroic double perovskite Bi_2FeCrO_6, using density functional theory within the local spin-density approximation (LSDA), the LSDA + U approximation as well as a hybrid functional scheme. We show that Bi_2FeCrO_6 presents two competing ferrimagnetic phases, sharing the same total magnetic moment of 2/μB per unit cell but with a different electronic configuration for the Fe~(3+) species. The phase with high-spin iron is the ground state at ambient conditions, but we predict that low-spin iron gets stabilized under compression. We also investigate the corresponding ferromagnetic phases, and show that the magnetic couplings sharply decrease when moving form high- to low-spin Fe~(3+).
机译：我们使用局部自旋密度逼近（LSDA）中的密度泛函理论，LSDA + U逼近以及混合功能方案，对多铁性双钙钛矿Bi_2FeCrO_6的结构，电子和磁性性质进行了第一性原理研究。 。我们显示Bi_2FeCrO_6呈现两个竞争的亚铁磁性相，每个单位晶胞共享相同的总磁矩2 /μB，但对于Fe〜（3+）物种具有不同的电子构型。高旋转铁的相在环境条件下是基态，但我们预测低旋转铁在压缩下会稳定下来。我们还研究了相应的铁磁相，并表明当从高自旋到低自旋Fe〜（3+）移动时，磁耦合急剧减小。

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